CN109533072A - 一种爬壁机器人的腿部附着装置 - Google Patents

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/024—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members specially adapted for moving on inclined or vertical surfaces

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Abstract

一种爬壁机器人的腿部附着装置，包括机械框架、绕轮胶带、胶带回收轮、左胶带引导轮、右胶带引导轮、胶带压平气囊、伸缩橡胶、左起胶器和右起胶器；机械框架包括底座和两个支撑架；两个支撑架均固定在底座顶面左右两端，绕轮胶带和胶带回收轮分别固定在两个支撑架顶端；左、右胶带引导轮固定在底座左右两端；左、右起胶器位于左、右引导轮内侧，且两起胶器两端与位于两引导轮两侧的支撑臂一端相连接；支撑臂另一端与底座固定；绕轮胶带自由端依次绕过左胶带引导轮、左起胶器上部、右起胶器上部、右胶带引导轮，缠绕在胶带回收轮上；位于左右起胶器之间的胶带与底座底面之间设置有胶带压平气囊和伸缩橡胶；本发明具有结构简单，成本低廉的特点。

Description

一种爬壁机器人的腿部附着装置
技术领域
本发明涉及一种爬壁机器人的腿部附着装置。
背景技术
在现阶段，已经报道的爬墙机器人种类比较多，通过其吸附墙壁的原理，可将其分为四类：负压式、胶带式、磁吸式、风机式，目前商业应用的主要是磁吸式，采用其他三种方式的机器人多处于实验室阶段。
在这四种吸附方式中：
①磁吸式仅能在铁钴镍等材料表面进行吸附，应用范围受限；
②负压式是通过加装吸盘或负压风机，让相关部位由于负压力而附着墙面。但这种机器人很容易受到墙面污染、挂水、不平等状况的影响，局限较大；
③风机式是通过朝远离墙面的方向鼓风，会使其与墙面产生压力，进而会产生静摩擦力来使其不会坠落。由于要使得机器人与墙面之间有较大的静摩擦力，则风机要产生足够的风力，而其重量则较大，特别是采用电池驱动，则为了维持较长时间，附带的电池重量将较大。
④胶带式可分为仿生胶带和普通胶带，其中仿生胶带模仿壁虎的脚掌功能，其纤维绒毛能与墙面产生分子间作用力，大量的纤维绒毛能够与墙面产生很大的分子间作用力，从而牢牢吸附墙面。普通胶带即市面上常见的压敏胶，其能够产生较大粘性。
在这四种方式中，除了磁吸式在工业领域又应用外，采用其他方式的爬壁机器人目前处于实验室阶段。目前对胶带式机器人中的仿生胶带机器人研究很多，这也是未来一个重要的方向。普通胶带式相比较而言，成本更为低廉，胶带资源易获得，但目前对此方式的爬壁机器人研究不多，主要瓶颈是其每单位面积的胶带使用次数存在限制，同时不能较快地进行吸附和分离。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种爬壁机器人的腿部附着装置。
本发明所采用的技术方案是这样的，一种爬壁机器人的腿部附着装置，包括机械框架、绕轮胶带、胶带回收轮、左胶带引导轮、右胶带引导轮、胶带压平气囊、伸缩橡胶、左起胶器和右起胶器；
所述机械框架包括底座和两个支撑架；所述两个支撑架均垂直固定在底座顶面左右两端，所述绕轮胶带和胶带回收轮分别固定在两个支撑架顶端；所述左、右胶带引导轮分别固定在底座左右两端，所述左、右起胶器分别位于所述左、右引导轮内侧，且两起胶器两端与位于两引导轮两侧的支撑臂一端转动连接；支撑臂另一端与底座底面垂直固定；所述绕轮胶带自由端依次绕过左胶带引导轮、左起胶器上部、右起胶器上部、右胶带引导轮，缠绕在胶带回收轮上；位于左右起胶器之间的胶带与底座底面之间由下至上依次设置胶带压平气囊和伸缩橡胶。
优选地，所述绕轮胶带和胶带回收轮固定连接的中心轴与支撑架为旋转连接。
优选地，所述的左、右胶带引导轮旋转连接的中心轴与底座相固定。
优选的，胶带为仿生胶带。
有益效果：
使用本发明所述的一种爬壁机器人的腿部附着装置，通过创新机器人爬壁部位的机构，使机器人采用普通胶带后，能够获得长久驻留墙面的能力，同时较低的价格使得其能够获得大规模推广。
附图说明
图1为本发明正视图；
图2为本发明仰视图；
1.机械框架 2.绕轮胶带 3.胶带回收轮 4.左胶带引导轮 5.右胶带引导轮 6.胶带平压气囊 7.伸缩橡胶 8.左起胶器 9.右起胶器 10.底座 11.支撑架 12.支撑臂。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1和2所示，一种爬壁机器人的腿部附着装置，包括机械框架1、绕轮胶带2、胶带回收轮3、左胶带引导轮4、右胶带引导轮5、胶带压平气囊6、伸缩橡胶7、左起胶器8和右起胶器9；
机械框架1包括底座10和两个支撑架11；两个支撑架11均垂直固定在底座10顶面左右两端，绕轮胶带2和胶带回收轮3分别固定在两个支撑架11顶端，绕轮胶带2和胶带回收轮3固定连接的中心轴与支撑架11旋转连接；左、右胶带引导轮分别固定在底座10左右两端，左、右胶带引导轮旋转连接的中心轴与底座10相固定；左、右起胶器分别位于左、右引导轮内侧，且两起胶器两端与位于两引导轮两侧的支撑臂12一端转动连接；支撑臂12另一端与底座10底面垂直固定；绕轮胶带2自由端依次绕过左胶带引导轮4、左起胶器8上部、右起胶器9上部、右胶带引导轮5，缠绕在胶带回收轮3上；位于左右起胶器之间的胶带与底座底面之间由下至上依次设置胶带压平气囊6和伸缩橡胶7。
其中，胶带为仿生胶带。
所述的绕轮胶带2和胶带回收轮3可通过同一驱动电机进行驱动，实现同步转动，具体为所述的驱动电机设置于机械框架的底座内，电机输出轴上的电机齿轮和一传动齿轮垂直啮合；所述传动齿轮中部连接的水平传动轴两端设置有两转向齿轮，所述两转向齿轮分别和设置于机械框架支撑架内的竖直传动轴下端的齿轮相啮合；两竖直传动轴上端的齿轮与绕轮胶带和胶带回收轮的中心轴相连的转动齿轮相啮合，用于给绕轮胶带和胶带回收轮提供动力，保证绕轮胶带和胶带回收轮同步转动。
该爬壁机器人腿部附着装置在使用的时候，机器人腿部主干连接在底座10顶面中心，附着装置抬起时绕轮胶带2和胶带回收轮3同步转动，在起胶器的作用下，将胶带使用过的部分回收到胶带回收轮3中，附着装置落下时，胶带和墙壁紧密贴合，并通过压平气囊6压平，达到附着在墙壁上的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种爬壁机器人的腿部附着装置，其特征在于，包括机械框架、绕轮胶带、胶带回收轮、左胶带引导轮、右胶带引导轮、胶带压平气囊、伸缩橡胶、左起胶器和右起胶器；
所述机械框架包括底座和两个支撑架；所述两个支撑架均垂直固定在底座顶面左右两端，所述绕轮胶带和胶带回收轮分别固定在两个支撑架顶端；所述左、右胶带引导轮分别固定在底座左右两端，所述左、右起胶器分别位于所述左、右引导轮内侧，且两起胶器两端与位于两引导轮两侧的支撑臂一端转动连接；支撑臂另一端与底座底面垂直固定；所述绕轮胶带自由端依次绕过左胶带引导轮、左起胶器上部、右起胶器上部、右胶带引导轮，缠绕在胶带回收轮上；位于左右起胶器之间的胶带与底座底面之间由下至上依次设置胶带压平气囊和伸缩橡胶。
2.如权利要求1所述的一种爬壁机器人的腿部附着装置,其特征在于，所述绕轮胶带和胶带回收轮固定连接的中心轴与支撑架为旋转连接。
3.如权利要求1所述的一种爬壁机器人的腿部附着装置,其特征在于，所述的左、右胶带引导轮旋转连接的中心轴与底座相固定。
4.如权利要求1所述的一种爬壁机器人的腿部附着装置,其特征在于，所述胶带为仿生胶带。
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